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会考复习 专题三：力学和能量专题 考点一：弹力和劲度系数 1同学们通过实验探究，得到了在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。下列说法中能反映正确的探究结果的是 A弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比 B弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比 C弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比 D弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关 2如图 1 所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为 m 的木块，木块处于静止状态。测得此时弹簧的伸长量为l(弹簧的形变在弹性限度内)。重力加速度为g，此弹簧的劲度系数为 Alm Bmgl Cmgl Dlmg 考点二：力与功 1关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是 A作用力大于反作用力 B作用力小于反作用力 C作用力与反作用力大小相等 D作用力与反作用力方向相反 2 如图 2 所示，水平地面上有一质量 m=20 kg 的箱子，一个小朋友用 F=30 N 的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止关于箱子受到地面的静摩擦力，下列说法中正确的是 A静摩擦力的大小为 50 N B静摩擦力的大小为 30 N C静摩擦力的方向与推力 F 的方向相反 D静摩擦力的方向与推力 F 的方向相同 3如图 3 所示，一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力 _（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力；通过拱形路面最高处时对路面的压力_（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力。4在火箭竖直向上加速运动的过程中，宇航员对其座椅的压力 （选填“大于”或“小于”）宇航员的重力，宇航员处于 （选填“超重”或“失重”）状态。5某同学乘电梯上楼，在电梯加速上升过程中，该同学处于 状态，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力 重力（填“大于”或“小于”）。6人站在电梯中随电梯一起运动，下列过程中，人处于“超重”状态的是 A.电梯加速上升 B.电梯加速下降 C.电梯匀速上升 D.电梯匀速下降 7如图 4 所示，一个物块在与水平方向成 角的拉力 F 作用下，沿水平面向右运动一段距离 x。在此过程中，拉力 F 对物块做的功为 AFx BFx sin CFx cos DFx tan 8如图 5 所示，一物块在与水平方向成 角的拉力 F 的作用下，沿水平面向右运动一段距离 s.则在此过程中，拉力 F 对物块所做的功为 AFs BFssin CFscos DFstan 图 1 m 图 2 图 3 图 4 F F x 图 5 F 9如图 6 所示，一物体在与水平方向成 角的拉力 F 作用下，沿光滑水平面做直线运动，在物体通过距离 s 的过程中 A力 F 对物体做的功等于 Fscos B力 F 对物体做的功等于 Fssin C物体动能的变化量等于 Fscos D物体动能的变化量等于 Fssin 10如图 7 所示，高为 h 的光滑斜面固定在水平地面上一质量为 m 的小物块，从斜面顶端 A由静止开始下滑重力加速度为 g若不计空气阻力，则小物块从 A滑到斜面底端 B 的过程中重力做的功为_，小物块滑到底端 B 时速度的大小为_。考点三：能量 1在下列过程中，若不计空气阻力，机械能守恒的是 A石块自由下落的过程 B铅球被抛出后在空中运动的过程 C电梯加速上升的过程 D木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 2在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是 A石块自由下落的过程 B电梯加速上升的过程 C抛出的铅球在空中运动的过程 D木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 3跳水运动员从 10 m 高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中 A运动员的动能增加，重力势能增加 B运动员的动能减少，重力势能减少 C运动员的动能减少，重力势能增加 D运动员的动能增加，重力势能减少 4（8 分）如图 1 所示，光滑水平面上有一块木板，质量 M=1.0 kg，长度 L=1.0 m。在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量 m=1.0 kg。小滑块与木板之间的动摩擦因数 =0.30。开始时它们都处于静止状态。某时刻起对小滑块施加一个 F=8.0 N 水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动。（1）求小滑块离开木板时的速度；（2）假设只改变 M、m、F 中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的 2 倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）.(1)解：由于 M 靠 m 给的摩擦力提供加速度，加速度最大值为 aM=mg/M=g=3m/s2 m 的加速度为 am=(F-mg)/m=5m/s2 L=1/2(aM-am)t2 解得 t=1s Vm=amt=5m/s(2)改变 F 为 9N 即可。M 的加速度为 aM=mg/M=g=3m/s2 m 的加速度为 am=(F-mg)/m=6m/s2 vM=aMt vm=amt 故使得小滑块速度总是木板速度的 2 倍 5 如图所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计），质量 M=2.0kg，槽的长度 L=2.0m，m M F 图 1 图 6 F F s 图 7 h A B 与弹簧伸长量的关系下列说法中能反映正确的探究结果的是弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关如图所示一轻弹簧上端固定在速度为此弹簧的劲度系数为图考点二力与功关于作用力和反作用力下列说法中正确的是作用力大于反作用力作用力小于反作用力作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反如图所示水平地面上有一质量的箱子一个小朋友擦力的大小为静摩擦力的方向与推力的方向相反静摩擦力的方向与推力的方向相同图图图如图所示一辆汽车在水平路面上行驶时路面的压力选填大于等于或小于汽车所受的重力通过拱形路面最高处时路面的压力选填大于等于或小于在木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量 m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数20.01.开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个 F=10.0N 水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数2=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变 M、m、F 中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。解：（1）木板槽受到 F=10.0N 水平向左的恒力后，向左做匀加速直线运动，所受向右的摩擦力mgf1，根据牛顿第二定律，木板槽的加速度 21s/m0.4MfFa 设经过时间 t 后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移 2t1ta21x 小滑块因受向左的摩擦力ff，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，小滑块的加速度 22s/m0.2mfa 在时间 t 内木板的位移 222ta21x 由图可知 21xx2L 解得 s0.1t 则小滑块滑到木板槽中点时的速度 s/m0.2tav2（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，即 1211aMg)mM(mgFa 若只改变 F，则 F=11.5N；若只改变 M，则 M=1.67kg；若只改变 m，则 m=0.40kg.6如图 3 所示，长度 L=1.0 m 的长木板 A静止在水平地面上，A 的质量 m1=1.0 kg，A与水平地面之间的动摩擦因数 1=0.04 小物块 B（可视为质点）以 0=2.0 m/s 的初速度滑上 A 的左端，与弹簧伸长量的关系下列说法中能反映正确的探究结果的是弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关如图所示一轻弹簧上端固定在速度为此弹簧的劲度系数为图考点二力与功关于作用力和反作用力下列说法中正确的是作用力大于反作用力作用力小于反作用力作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反如图所示水平地面上有一质量的箱子一个小朋友擦力的大小为静摩擦力的方向与推力的方向相反静摩擦力的方向与推力的方向相同图图图如图所示一辆汽车在水平路面上行驶时路面的压力选填大于等于或小于汽车所受的重力通过拱形路面最高处时路面的压力选填大于等于或小于B 的质量 m2=1.0 kg，A与 B 之间的动摩擦因数 2=0.16取重力加速度 g=10 m/s2（1）求 B 在 A上相对 A 滑行的最远距离；（2）若只改变物理量 0、1、2中的一个，使 B 刚好从 A上滑下，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即可）解：（1）B 滑上 A后，A、B 在水平方向的受力情况如答图所示 其中 A受地面的摩擦力的大小 Ff1=1(m1+m2)g A、B 之间摩擦力的大小 Ff2=2 m2 g 以初速度 0的方向为正方向 A的加速度 21211221m/s8.0)(mgmmgma B 的加速度 22222m/s6.1mgma 由于 a1 0，所以 A会相对地面滑动，经时间 t，A的速度 ta11 A的位移 21121tax B 的速度 ta202 B 的位移 220221tatx 当 1=2 时，B 相对 A 静止，解得 x2x1=0.83 m 即 B 在 A上相对 A滑行的最远距离为 0.83m（2）要使 B 刚好从 A上滑下，即当 1=2时，有 x2x1=L 解得 Lg)(41220 （i）只改变 0，则30520 m/s=2.2 m/s；（ii）只改变 1，则 1=0.06；（iii）只改变 2，则 2=0.14.7如图 4 所示，光滑水平面上有一块静止的长木板，木板的长度 L=2.4 m，质量 M=3.0 kg.某时刻，一个小物块（可视为质点）以 0=3.0 m/s 的初速度滑上木板的右端，与此同时对木板施B A 0 图 3 L Ff2 Ff1 Ff2 A B 答图 与弹簧伸长量的关系下列说法中能反映正确的探究结果的是弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关如图所示一轻弹簧上端固定在速度为此弹簧的劲度系数为图考点二力与功关于作用力和反作用力下列说法中正确的是作用力大于反作用力作用力小于反作用力作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反如图所示水平地面上有一质量的箱子一个小朋友擦力的大小为静摩擦力的方向与推力的方向相反静摩擦力的方向与推力的方向相同图图图如图所示一辆汽车在水平路面上行驶时路面的压力选填大于等于或小于汽车所受的重力通过拱形路面最高处时路面的压力选填大于等于或小于加一个 F=6.0 N 的水平向右的恒力.物块的质量 m=1.0 kg，物块与木板间的动摩擦因数 =0.30取重力加速度 g=10 m/s2（1）求物块相对木板滑动的最大距离；（2）若只改变物理量 F、M、m 中的一个，使得物块速度减为零时恰好到达木板的左端，请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可)解：（1）小物块先向左做匀减速直线运动，设小物块加速度的大小为 a1 对小物块，根据牛顿第二定律得 f=mg=ma1 a1=3.0 m/s2 经时间 t1=10a=1.0 s，速度减为零.位移大小 211101)-(21+=tatx=1.5 m 之后，小物块向右做匀加速直线运动，设经时间 t2与木板相对静止，此时它们的速度大小为 ，物块向右运动的位移大小为 x2.21=ta，221221=tax 对木板，水平方向的受力情况如答图 2 所示.木板向右做匀加速直线运动，设木板的加速度大小为 a2 根据牛顿第二定律得 F-mg=Ma2 MmgFa-=2=1.0 m/s2 )+(=212tta 木板的位移大小 22123)+(21=ttax 可解得 t2=0.50 s，83=2xm，89=3xm 物块相对木板滑动的最大距离 231-+=xxxx=2.25 m（2）若物块速度减为零时恰好到达木板的左端，则 212121+=taxL=211mg-21+tMFx F、M、m 满足关系 F=1.8M+3m 若只改变 F，则 F=8.4 N 若只改变 M，则 M=1.7 kg 若只改变 m，则 m=0.20 kg 8如图 5 所示，水平桌面上放着一块木板，木板的质量 M=1.0 kg，长度 L=1.0 m，厚度可以忽略不计，木板左右两端与桌面的两端对齐质量 m=1.0 kg 的小物块放在木板的正中央(小物块可视F m M 0 图 4 答图 3 x1 x2 x3 x 答图 2 F f 与弹簧伸长量的关系下列说法中能反映正确的探究结果的是弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关如图所示一轻弹簧上端固定在速度为此弹簧的劲度系数为图考点二力与功关于作用力和反作用力下列说法中正确的是作用力大于反作用力作用力小于反作用力作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反如图所示水平地面上有一质量的箱子一个小朋友擦力的大小为静摩擦力的方向与推力的方向相反静摩擦力的方向与推力的方向相同图图图如图所示一辆汽车在水平路面上行驶时路面的压力选填大于等于或小于汽车所受的重力通过拱形路面最高处时路面的压力选填大于等于或小于为质点)，物块与木板间的动摩擦因数 1=0.40物块与桌面间的动摩擦因数 2=0.20，木板与物块发生相对滑动，经过一段时间物块离开木板，此后物块在桌面上运动，最后刚好停在桌面的右端取 g=10 m/s2求：（1）物块在木板上运动的时间；（2）作用在木板上的恒力 F 的大小 解：（1）小物块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律 1mg=ma1 a1=1g=4.0 m/s2 小物块在桌面上滑动时，根据牛顿第二定律 2mg=ma2 a2=2g=2.0 m/s2 经过时间 t2，物块与木板分离，物块的位移 211 112xa t 此后，物块在桌面上以加速度 a2做匀减速直线运动，经过时间 t2运动到桌面的右端，速度刚好减小为 0，位移 222 212xa t 由答图 3 可知 x1+x2=2L 物块与木板分离时的速度 =a1t1 =a2t2 解得 t1=0.29s（2）物块在木板上滑动时，木板水平方向的受力情况如答图 4 所示 木板向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 F-1mg=Ma3 13FmgaM 物块与木板分离时，木板的位移 233 112xa t 由答图 3 可知 x3 x1=2L 解得 F=20 N 考点五：机械功率 3近年来我国建立了许多风力发电厂一台风力发电机的参数为：额定发电功图 3 m M 图 17 F x1 x2 x3 答图 3 答图 4 f F 与弹簧伸长量的关系下列说法中能反映正确的探究结果的是弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关如图所示一轻弹簧上端固定在速度为此弹簧的劲度系数为图考点二力与功关于作用力和反作用力下列说法中正确的是作用力大于反作用力作用力小于反作用力作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反如图所示水平地面上有一质量的箱子一个小朋友擦力的大小为静摩擦力的方向与推力的方向相反静摩擦力的方向与推力的方向相同图图图如图所示一辆汽车在水平路面上行驶时路面的压力选填大于等于或小于汽车所受的重力通过拱形路面最高处时路面的压力选填大于等于或小于率 10 kW、输出电压 220 V、额定风速 10 m/s、风轮机叶片的长度为 4 m请你根据这些参数回答下面的问题当风速为 10 m/s 时，发电机以额定功率发电，将全部电能用两条导线直接给用户供电，导线上的电流为A；已知空气的密度 空气1.3kg/m3，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能，则此过程中发电机利用风能的效率约为。4我国西北地区拥有得天独厚的风力资源，近年来兴建了许多风力发电厂。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置某台风力发电机的风轮机叶片长度为 r，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。若叶片转动的角速度为 ，则叶片尖端线速度的大小为_；设空气密度为，气流速度为，则在时间t内风轮机可以接受到的最大风能为 。电学补充练习：1下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为 型号 xxxx 额定功率 1800W 额定电压 220V 额定容量 1.8L A.9.2A B.8.2A C.7.2A D.6.2A 3下表为某国产空调机铭牌内容的一部分根据表中的信息，可计算出这台空调机在额定电压下工作时消耗的电功率为 A7 W B48 W C220 W D1540 W 4在图 1 所示的电路中，电阻R 2.0 ，电源的内电阻r1.0 ，不计电流表的内阻闭合开关S后，电流表的示数I0.5 A，则电源的电动势E等于 A1.0 V B1.5 V C2.0 V D3.0 V 5在图 2 所示的电路中，已知电源的电动势 E=3.0V，内电阻 r=1.0 ，电阻 R=2.0 闭合开关 S后，电路中的电流等于 A1.0 A B0.75 A C0.50 A D0.25 A 6用电流表和电压表测量电阻的电路如图 3 所示，其中 Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是 A电流表的示数小于通过 Rx的电流 B电流表的示数大于通过 Rx的电流 C电压表的示数小于 Rx两端的电压 D电压表的示数大于 Rx两端的电压 型 号 xxxx 额定电流 7A 额定电压 220 V 噪 声 48dB R 图 1 A S E r Rx V A 图 3 U R 图 2 S E r 图 4 与弹簧伸长量的关系下列说法中能反映正确的探究结果的是弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关如图所示一轻弹簧上端固定在速度为此弹簧的劲度系数为图考点二力与功关于作用力和反作用力下列说法中正确的是作用力大于反作用力作用力小于反作用力作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反如图所示水平地面上有一质量的箱子一个小朋友擦力的大小为静摩擦力的方向与推力的方向相反静摩擦力的方向与推力的方向相同图图图如图所示一辆汽车在水平路面上行驶时路面的压力选填大于等于或小于汽车所受的重力通过拱形路面最高处时路面的压力选填大于等于或小于